KR100591422B1 - Can type secondary battery - Google Patents

Can type secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR100591422B1
KR100591422B1 KR1020040060088A KR20040060088A KR100591422B1 KR 100591422 B1 KR100591422 B1 KR 100591422B1 KR 1020040060088 A KR1020040060088 A KR 1020040060088A KR 20040060088 A KR20040060088 A KR 20040060088A KR 100591422 B1 KR100591422 B1 KR 100591422B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
terminal
secondary battery
insulating plate
type secondary
Prior art date
Application number
KR1020040060088A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060011315A (en
Inventor
김창섭
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040060088A priority Critical patent/KR100591422B1/en
Priority to JP2005213981A priority patent/JP4619221B2/en
Priority to US11/194,057 priority patent/US7901809B2/en
Priority to CNB2005100888856A priority patent/CN100411225C/en
Publication of KR20060011315A publication Critical patent/KR20060011315A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100591422B1 publication Critical patent/KR100591422B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/579—Devices or arrangements for the interruption of current in response to shock
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/588—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 캔형 이차전지에 관한 것으로서, 특히 캔형 이차전지에서 외부의 충격에 의하여 이차전지가 변형되는 경우에 이차전지 내부에서 금속간 단락을 유도하여 발열을 줄임으로써 이차전지의 안전성을 향상시킨 캔형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a can type secondary battery. In particular, in the case of a can type secondary battery, when the secondary battery is deformed by an external impact, the can type secondary battery improves the safety of the secondary battery by reducing the heat generation by inducing a short circuit between metals in the secondary battery. It relates to a battery.

캔형 이차전지, 캡조립체, 캡플레이트, 터미널플레이트, 금속간 단락Can type secondary battery, cap assembly, cap plate, terminal plate, short circuit between metals

Description

캔형 이차전지{Can Type Secondary battery}Can Type Secondary Battery

도 1은 종래의 캔형 이차전지를 나타낸 분리 사시도.1 is an exploded perspective view showing a conventional can-type secondary battery.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캔형 이차전지를 나타낸 분리 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a can type secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캔형 이차전지의 부분단면도.3 is a partial cross-sectional view of a can type secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 절연플레이트의 밑면도.Figure 4a is a bottom view of the insulating plate according to an embodiment of the present invention.

도 4b는 도 4a의 측면도.4B is a side view of FIG. 4A.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 절연플레이트의 밑면도.Figure 5a is a bottom view of the insulating plate according to another embodiment of the present invention.

도 5b는 도 5a의 측면도.5B is a side view of FIG. 5A.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절연플레이트의 밑면도.6 is a bottom view of an insulating plate according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 3의 A-A 저면단면도.Figure 7 is a cross-sectional view A-A bottom of Figure 3;

도 8은 본 발명에 따른 이차전지가 종압축을 받아 변형될 때 도 7과 동일한 부분에서의 저면단면도.8 is a bottom cross-sectional view in the same part as FIG. 7 when the secondary battery according to the present invention is deformed by longitudinal compression.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

210 - 캔 220 - 캡조립체210-Can 220-Cap assembly

230 - 전극단자 240 - 캡플레이트230-Electrode terminal 240-Cap plate

250, 250a, 250b - 절연플레이트 260 - 터미널플레이트250, 250a, 250b-Insulated Plate 260-Terminal Plate

본 발명은 캔형 이차전지에 관한 것으로서, 특히 캔형 이차전지에서 외부의 충격에 의하여 이차전지가 변형되는 경우에 이차전지 내부에서 금속간 단락을 유도하여 발열을 줄임으로써 이차전지의 안전성을 향상시킨 캔형 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a can type secondary battery. In particular, in the case of a can type secondary battery, when the secondary battery is deformed by an external impact, the can type secondary battery improves the safety of the secondary battery by reducing the heat generation by inducing a short circuit between metals in the secondary battery. It relates to a battery.

일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선 기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량 당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. In general, as the light weight and high functionalization of portable wireless devices such as a video camera, a portable telephone, a portable computer, and the like progress, many studies have been conducted on secondary batteries used as driving power. Such secondary batteries include, for example, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries are rechargeable, compact, and large-capacity, and are widely used in advanced electronic devices because of their high operating voltage and high energy density per unit weight.

도 1은 종래의 캔형 이차전지에 대한 분리 사시도를 나타낸다.1 is an exploded perspective view of a conventional can-type secondary battery.

상기 캔형 이차전지는 양극판(113), 음극판(115) 및 세퍼레이터(114)로 구성되는 전극조립체(112)를 전해액과 함께 캔(110)에 수납하고, 이 캔(110)의 상단개구부(110a)를 캡조립체(120)로 밀봉함으로써 형성된다.The can type secondary battery accommodates the electrode assembly 112 including the positive electrode plate 113, the negative electrode plate 115, and the separator 114 together with the electrolyte in the can 110, and the upper opening 110a of the can 110. Is formed by sealing the cap assembly 120.

상기 캡조립체(120)는 캡플레이트(140)와 절연플레이트(150)와 터미널플레이트(160) 및 전극단자(130)를 포함하여 구성된다. 캡조립체(120)는 별도의 절연케이스(170)와 결합되어 캔의 상단개구부(110a)에 결합되어 캔(110)을 밀봉하게 된다.The cap assembly 120 includes a cap plate 140, an insulation plate 150, a terminal plate 160, and an electrode terminal 130. The cap assembly 120 is coupled to a separate insulating case 170 to be coupled to the upper opening 110a of the can to seal the can 110.

상기 캡플레이트(140)는 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 상기 캡플레이트(140)의 중앙에는 소정 크기의 단자통공1(141)이 형성되며, 단자통공1(141)에는 전극단자(130)가 삽입된다. 상기 전극단자(130)가 단자통공1(141)에 삽입될 때는 전극단자(130)와 캡플레이트(140)의 절연을 위하여 전극단자(130)의 외면에는 튜브형의 개스킷튜브(146)가 결합되어 함께 삽입된다. 한편 상기 캡플레이트(140)의 일측에는 전해액주입공(142)은 상기 캡플레이트(140)의 타측에 소정크기로 형성된다. 상기 캡조립체(120)가 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)에 조립된 후 전해액주입공(142)을 통하여 전해액이 주입되고 전해액주입공(142)은 마개(143)에 의하여 밀폐된다 The cap plate 140 is formed of a metal plate having a size and shape corresponding to that of the upper opening 110a of the can 110. The terminal hole 1 141 of a predetermined size is formed in the center of the cap plate 140, the electrode terminal 130 is inserted into the terminal hole 1 (141). When the electrode terminal 130 is inserted into the terminal through-hole 1 (141), a tubular gasket tube 146 is coupled to the outer surface of the electrode terminal 130 for insulation between the electrode terminal 130 and the cap plate 140. Are inserted together. Meanwhile, the electrolyte injection hole 142 is formed at one side of the cap plate 140 at a predetermined size on the other side of the cap plate 140. After the cap assembly 120 is assembled to the upper opening 110a of the can 110, electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 142, and the electrolyte injection hole 142 is sealed by a stopper 143.

상기 전극단자(130)는 상기 음극판(115)의 음극탭(117) 또는 상기 양극판(113)의 양극탭(116)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다.The electrode terminal 130 is connected to the negative electrode tab 117 of the negative electrode plate 115 or the positive electrode tab 116 of the positive electrode plate 113 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

상기 절연플레이트(150)는 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 캡플레이트(140)의 하면에 결합된다. 절연플레이트(150)에는 상기 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(130)가 삽입되는 단자통공2(151)가 형성되어 있다. 상기 절연플레이트(150)의 하면에는 상기 터미널플레이트(160)가 안착되도록 터미널플레이트(160)의 크기에 상응하는 안착홈(152)이 형성된다.The insulating plate 150 is formed of an insulating material such as a gasket and is coupled to the bottom surface of the cap plate 140. The insulating plate 150 has a terminal through-hole 2 151 into which the electrode terminal 130 is inserted at a position corresponding to the terminal through-hole 1 141 of the cap plate 140. A mounting groove 152 corresponding to the size of the terminal plate 160 is formed on the bottom surface of the insulating plate 150 so that the terminal plate 160 is seated.

상기 터미널플레이트(160)는 Ni 금속 또는 그 합금으로 형성되며, 상기 절연플레이트(150)의 하면에 결합된다. 상기 터미널플레이트(160)에는 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(130)가 삽입되는 단자통공3(161)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(130)가 상기 개스킷튜브(146)에 의하여 절연되면서 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)을 통하여 결합되므로 상기 터미널플레이트(160)는 상기 캡플레이트(140)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(130)와 전기적으로 연결된다.The terminal plate 160 is formed of Ni metal or an alloy thereof, and is coupled to the bottom surface of the insulating plate 150. The terminal plate 160 is provided with a terminal through hole 3 161 into which the electrode terminal 130 is inserted at a position corresponding to the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140, and the electrode terminal 130. Is insulated by the gasket tube 146 and coupled through the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140, so that the terminal plate 160 is electrically insulated from the cap plate 140 while the electrode terminal 130 is insulated from the gasket tube 146. Is electrically connected).

한편 상기 전극단자(130)를 캡플레이트(140)와 절연플레이트(150) 및 터미널플레이트(160)에 결합시키는 방법으로는 전극단자(130)를 회전시키면서 일정한 힘을 가하여 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 삽입하게 된다. 상기 전극단자(130)는 단자통공1(141)을 통과하게 되면 다시 캡플레이트(140)의 하면에 결합되어 있는 절연플레이트(150)와 터미널플레이트(160)에 형성된 단자통공2(151)와 단자통공3(161)을 통과하게 된다. 이 때 절연플레이트(150)에 형성된 단자통공2(151)의 내경은 삽입되는 전극단자(130)의 외경과 동일하게나 약간 크게 형성되며 전극단자(130)의 삽입 시에는 전극단자(130)의 외면이 밀착되어 강제로 삽입된다.Meanwhile, the electrode terminal 130 is coupled to the cap plate 140, the insulating plate 150, and the terminal plate 160 by applying a constant force while rotating the electrode terminal 130. It is inserted into the through-hole 1 (141). When the electrode terminal 130 passes through the terminal through hole 1 141, the terminal through hole 2 151 and the terminal formed on the insulation plate 150 and the terminal plate 160 are coupled to the lower surface of the cap plate 140 again. It passes through the through hole 3 (161). At this time, the inner diameter of the terminal through-hole 2 (151) formed in the insulating plate 150 is formed to be the same as or slightly larger than the outer diameter of the electrode terminal 130 is inserted, and when the electrode terminal 130 is inserted into the electrode terminal 130 The outer surface is in close contact and is forcibly inserted.

이러한 리튬이온 이차전지는 전극조립체의 내부 단락이나 외부 단락 또는 과충방전 등에 의하여 전압이 급상승하고, 이 때문에 전지가 파열되는 위험에 노출되어 있다. 이차전지 내부의 단락을 방지하기 위해서는 전극조립체에서 양극판과 음극판의 종단부와 전극탭 용접 부위를 포함하여 단락의 위험이 있는 부분에 절연테입을 부착하게 된다. 또한 이차전지는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 써멀퓨즈(thermal fuse) 및 보호회로(protecting circuit) 등과 같은 안전장치와 전기적으로 연결되며, 이러한 안전장치는 전지의 전압이나 온도가 급상승할 때 전류를 차단하여 전지의 파열을 미연에 방지한다.Such lithium ion secondary batteries are exposed to a risk of voltage burst due to internal short circuit, external short circuit or overcharge and discharge of the electrode assembly, and thus the battery is ruptured. In order to prevent a short circuit inside the secondary battery, an insulating tape is attached to a portion of the electrode assembly including the ends of the positive electrode plate and the negative electrode plate and the electrode tab welding part, which is at risk of a short circuit. In addition, the secondary battery is electrically connected to safety devices such as positive temperature coefficient (PTC) elements, thermal fuses, and protection circuits. These safety devices are designed to provide current when the voltage or temperature of the battery increases rapidly. This prevents the battery from bursting in advance.

그러나 이차전지가 충격이나 압력에 의하여 변형되는 경우에는 보호회로나 보호소자가 전극간의 단락을 방지할 수 없게 되며 상기 양극판과 음극판이 서로 단락되는 경우에는 양극판에서 음극판으로 급격히 전류가 흐르면서 양극판과 음극판의 자체 저항에 의하여 발열이 진행되므로 발열의 정도가 심하게 되는 문제점이 있다. 또한 발열이 심하게 되면 이차전지가 폭발하는 경우도 발생하게 된다. However, when the secondary battery is deformed by impact or pressure, the protection circuit or the protection device cannot prevent a short circuit between the electrodes. When the positive electrode and the negative electrode are shorted to each other, current flows rapidly from the positive electrode plate to the negative electrode plate, and thus the positive and negative plates themselves. Since the heat is generated by the resistance, there is a problem that the degree of heat is severe. In addition, when the heat is severe, the secondary battery may be exploded.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 캔형 이차전지에 관한 것으로서, 특히 캔형 이차전지에서 외부의 압력이나 충격에 의하여 이차전지가 변형되는 경우에 이차전지 내부에서 금속간 단락을 유도하여 발열을 줄임으로써 이차전지의 안전성을 향상시킨 캔형 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and particularly relates to a can-type secondary battery, in particular in the case of the can-type secondary battery when the secondary battery is deformed by an external pressure or impact induces a short circuit between the metal inside the secondary battery The purpose of the present invention is to provide a can type secondary battery which improves the safety of the secondary battery by reducing heat generation.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 캔형 이차전지는 양극판과 음극판 및 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 상기 전극조립체와 전해액이 수용되는 캔과, 캡플레이트와 절연플레이트와 전극단자 및 터미널플레이트를 포함하여 이루어지며 상기 캔의 상단개구부에 결합되어 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하는 캔형 이차전지에 있어서, 상기 절연플레이트는 상기 전극단자가 삽입되는 단자통공을 중심으로 적어도 일측이 상기 절연플레이트 하면에 결합되는 상기 터미널플레이트에 상응되는 크기로 형성되어, 상기 캔이 종압축으로 변형시 상기 터미널플레이트와 캔의 내면이 접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the can-type secondary battery of the present invention includes an electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, a can containing the electrode assembly and the electrolyte, a cap plate, an insulating plate, an electrode terminal, and a terminal. In the can-type secondary battery including a cap assembly including a plate and coupled to the top opening of the can to seal the can, the insulating plate is at least one side of the insulating plate around the terminal through which the electrode terminal is inserted It is formed in a size corresponding to the terminal plate is coupled to the lower surface, characterized in that the inner plate of the terminal plate and the can is in contact when the can is deformed in the longitudinal compression.

또한 본 발명에서 상기 절연플레이트는 상기 단자통공을 중심으로 일측이 상 기 터미널플레이트에 상응하는 크기로 형성되며, 타측이 소정 폭으로 연장되어 상기 절연플레이트의 하면에 결합되는 상기 터미널플레이트에 상기 음극판의 음극탭이 용접되도록 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the insulating plate is formed with a size corresponding to the terminal plate on one side of the terminal through the hole, the other side is extended to a predetermined width of the negative electrode plate on the terminal plate coupled to the lower surface of the insulating plate The negative electrode tab may be formed to be welded.

또한 본 발명에서 상기 절연플레이트는 상기 터미널플레이트가 결합되는 바닥판과 상기 바닥판의 각 측단과 측면에서 하부로 돌출되는 측벽을 구비하며, 상기 단자통공을 중심으로 적어도 일측에서 상기 측벽의 측단벽과 측면벽이 제거되어 상기 터미널플레이트에 상응하는 크기로 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the insulating plate has a bottom plate to which the terminal plate is coupled and has sidewalls protruding downward from each side end and side of the bottom plate, and at least one side end wall of the sidewall with respect to the terminal through-hole. The side wall may be removed to form a size corresponding to the terminal plate.

또한 본 발명에서 상기 절연플레이트는 일측에서 제거되는 상기 측단벽이 소정 폭으로 잔존되도록 제거되어 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the insulating plate may be formed to be removed so that the side end wall removed from one side remains in a predetermined width.

또한 본 발명에서 상기 절연플레이트의 일측에 잔존되는 측단벽은 그 폭이 상기 절연플레이트 폭의 50% 이내로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the side end wall remaining on one side of the insulating plate is preferably formed within 50% of the width of the insulating plate.

또한 본 발명에서 상기 측벽의 높이는 적어도 상기 터미널플레이트의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the height of the sidewall is preferably formed at least the height of the terminal plate.

또한 본 발명에서 상기 절연플레이트는 상기 단자통공의 타측의 측면에 형성된 측면벽에서 상기 터미널플레이트의 음극탭이 용접되는 위치에 대응하는 위치에 용접홈을 구비하여 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, the insulating plate may be formed with a welding groove at a position corresponding to the position where the negative electrode tab of the terminal plate is welded on the side wall formed on the side of the other side of the terminal through-hole.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캔형 이차전지를 나타낸 분리 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캔형 이차전지의 부분단면도를 나타낸다. 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 절연플레이트의 밑면도를 나타낸다. 도 4b는 도 4a의 측면도를 나타낸다. 도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 절연플레이트의 밑면도를 나타낸다. 도 5b는 도 5a의 측면도를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 절연플레이트의 밑면도를 나타낸다. 도 7은 도 3의 A-A 저면단면도를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 따른 이차전지가 종압축을 받아 변형될 때 도 7과 동일한 부분에서의 저면단면도를 나타낸다.2 is an exploded perspective view illustrating a can type secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a partial cross-sectional view of a can type secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention. 4A shows a bottom view of an insulating plate according to an embodiment of the present invention. 4B shows a side view of FIG. 4A. Figure 5a shows a bottom view of an insulating plate according to another embodiment of the present invention. FIG. 5B shows a side view of FIG. 5A. 6 is a bottom view of an insulating plate according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3. FIG. 8 is a bottom cross-sectional view of the same part as FIG. 7 when the secondary battery according to the present invention is deformed by longitudinal compression.

본 발명에 따른 캔형 이차전지는, 도 2와 도 3을 참조하면, 캔(210)과, 캔(210)의 내부에 수용되는 전극조립체(212)와, 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)를 밀봉하는 캡조립체(220)를 포함하여 형성된다. 또한 상기 캡조립체(220)에는 이차전지가 외부의 힘에 의하여 변형되는 경우에 캡조립체(220)를 구성하는 터미널플레이트(260)가 캔(210)의 내측과 단락되도록 하는 절연플레이트(250)가 형성되어 있다.2 and 3, the can type secondary battery according to the present invention includes a can 210, an electrode assembly 212 accommodated in the can 210, and an upper end opening 210a of the can 210. It is formed to include a cap assembly 220 for sealing). In addition, the cap assembly 220 includes an insulating plate 250 such that the terminal plate 260 constituting the cap assembly 220 is short-circuited with the inside of the can 210 when the secondary battery is deformed by an external force. Formed.

상기 캔(210)은 대략 박스 형상을 가진 금속재로 형성되며, 바람직하게는 가볍고 연성이 있는 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 형성되나 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(210)은 그 일면이 개구된 상단개구부(210a)를 포함하며, 상단개구부(210a)를 통해 전극조립체(212)가 수용된다. The can 210 is formed of a metal material having a substantially box shape, and is preferably formed of light and ductile aluminum or aluminum alloy, but is not limited thereto. The can 210 may include an upper opening 210a having one surface thereof opened, and the electrode assembly 212 may be received through the upper opening 210a.

상기 전극조립체(212)는 양극판(213)과 음극판(215) 및 세퍼레이터(214)를 포함한다. 상기 양극판(213)과 음극판(215)은 세퍼레이터(214)를 개재하여 적층된 후 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 권취될 수 있다. 상기 양극판(213)에는 양극탭(216)이 용접되어 있으며, 이 양극탭(216)의 단부는 상기 전극조립체(212)의 상방 으로 돌출되어 있다. 상기 음극판(215)에도 음극탭(217)이 용접되어 있으며, 이 음극탭(217)의 단부도 상기 전극조립체(212)의 상방으로 돌출되어 있다.The electrode assembly 212 includes a positive electrode plate 213, a negative electrode plate 215, and a separator 214. The positive electrode plate 213 and the negative electrode plate 215 may be stacked through a separator 214 and then wound in a jelly-roll form. The positive electrode tab 216 is welded to the positive electrode plate 213, and an end portion of the positive electrode tab 216 protrudes upward from the electrode assembly 212. The negative electrode tab 217 is also welded to the negative electrode plate 215, and an end portion of the negative electrode tab 217 also protrudes above the electrode assembly 212.

상기 캡조립체(220)는 캡플레이트(240)와 절연플레이트(250)와 터미널플레이트(260)와 전극단자(230) 및 절연케이스(270)를 포함하여 구성된다. 캡조립체(220)는 별도의 절연케이스(270)와 결합되어 캔(210)의 상단개구부(210a)에 결합되어 캔(210)을 밀봉하게 된다.The cap assembly 220 includes a cap plate 240, an insulating plate 250, a terminal plate 260, an electrode terminal 230, and an insulating case 270. The cap assembly 220 is coupled to a separate insulating case 270 is coupled to the upper opening 210a of the can 210 to seal the can 210.

상기 캡플레이트(240)는 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)에 상응하는 크기와 형상의 금속판으로 형성되며 바람직하게는 무게가 가벼운 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 형성된다. 상기 캡플레이트(240)의 중앙에는 소정 크기의 단자통공4(241)가 형성되며, 일측에는 전해액주입공(242)이 형성된다. 상기 단자통공4(241)에는 전극단자(230)가 삽입되며, 상기 단자통공4(241)의 내면에는 전극단자(230)와 캡플레이트(240)의 절연을 위하여 튜브형의 개스킷튜브(246)가 조립된다. The cap plate 240 is formed of a metal plate having a size and shape corresponding to the top opening portion 210a of the can 210, and preferably is made of light aluminum or an aluminum alloy. The terminal plate hole 4 241 of a predetermined size is formed in the center of the cap plate 240, the electrolyte injection hole 242 is formed on one side. An electrode terminal 230 is inserted into the terminal through hole 4 241, and a tubular gasket tube 246 is inserted into an inner surface of the terminal through hole 4 241 to insulate the electrode terminal 230 from the cap plate 240. Are assembled.

상기 전해액주입공(242)은 상기 캡플레이트(240)의 일측에 소정크기로 형성된다. 상기 캡조립체(220)가 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)에 조립된 후 전해액주입공(242)을 통하여 전해액이 주입되고 전해액주입공(242)은 마개(243)에 의하여 밀폐된다The electrolyte injection hole 242 is formed in a predetermined size on one side of the cap plate 240. After the cap assembly 220 is assembled to the upper opening 210a of the can 210, electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 242, and the electrolyte injection hole 242 is sealed by a stopper 243.

상기 절연플레이트(250)는 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 바닥판(252)과 바닥판의 각 측면과 측단에서 하부로 돌출되는 측벽(253)을 포함하여 형성된다. 또한 상기 절연플레이트(250)는 소정위치에 형성되는 단자통공5(251)를 포함하여 형성된다. 상기 절연플레이트(250)는 상기 캡플레이트(240)의 바닥판(252) 하면에 결합되며, 상기 바닥판(252)은 터미널플레이트(260)에 상응하는 면적으로 형성된다. 또한 상기 절연플레이트(250)의 측벽(253)은 상기 터미널플레이트(260)의 두께보다 높게 형성된다.The insulating plate 250 is formed of an insulating material such as a gasket, and includes a bottom plate 252 and sidewalls 253 protruding downward from each side and side ends of the bottom plate. In addition, the insulating plate 250 is formed to include a terminal through-hole 5 (251) formed at a predetermined position. The insulating plate 250 is coupled to the bottom surface of the bottom plate 252 of the cap plate 240, and the bottom plate 252 is formed with an area corresponding to the terminal plate 260. In addition, the sidewall 253 of the insulating plate 250 is formed higher than the thickness of the terminal plate 260.

상기 단자통공5(251)는 상기 절연플레이트(250)와 상기 캡플레이트(240)가 결합될 때 상기 캡플레이트(240)의 단자통공4(241)에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 전극단자(230)가 삽입된다. 상기 단자통공5(251)는 바람직하게는 상기 절연플레이트(250)의 중심으로부터 한쪽으로 치우쳐 위치된다.The terminal through hole 5 251 is formed at a position corresponding to the terminal through hole 4 241 of the cap plate 240 when the insulating plate 250 and the cap plate 240 are coupled to each other, and the electrode terminal ( 230) is inserted. The terminal through hole 5 251 is preferably positioned to one side from the center of the insulating plate 250.

상기 절연플레이트(250)는, 도 4a와 도 4b를 참조하여 보면, 상기 측벽(253)이 형성될 때 상기 단자통공5(251)를 중심으로 적어도 일측에서는 측단벽과 측면벽이 제거되어 바닥판(252)만 형성된다. 따라서 상기 절연플레이트(250)의 측벽(253)이 제거되는 일측은 상기 터미널플레이트(260)에 대응되는 크기로 형성되며, 절연플레이트(250)의 측단 및 측면이 상기 터미널플레이트의 측단 및 측면과 일치하게 된다.4A and 4B, when the side wall 253 is formed, at least one side end wall and side wall of the insulating plate 250 are removed from the bottom plate to form a bottom plate. Only 252 is formed. Therefore, one side from which the sidewall 253 of the insulating plate 250 is removed is formed to have a size corresponding to that of the terminal plate 260, and the side end and the side of the insulating plate 250 coincide with the side end and the side of the terminal plate. Done.

또한 상기 절연플레이트(250)는 측벽(253)이 형성되지 않고 상기 바닥판(252)이 상기 터미널플레이트(260)보다 크게 형성되며, 상기 단자통공5(251)을 중심으로 일측이 상기 터미널플레이트(260)에 상응하는 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.In addition, the insulating plate 250 has no side wall 253 formed thereon, and the bottom plate 252 is formed larger than the terminal plate 260, and one side of the insulating plate 250 is formed around the terminal hole 5 251. Of course, it can be formed in a size corresponding to 260).

상기 터미널플레이트(260)는 Ni 금속 또는 이의 합금으로 형성되며, 상기 절연플레이트(250)의 바닥판(253) 하면에 결합된다. 상기 터미널플레이트(260)에는 캡플레이트(240)의 단자통공4(241)에 대응되는 위치에 단자통공6(261)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(230)가 삽입된다. The terminal plate 260 is formed of Ni metal or an alloy thereof, and is coupled to the bottom surface of the bottom plate 253 of the insulating plate 250. The terminal plate 260 is formed with a terminal through hole 6 261 at a position corresponding to the terminal through hole 4 241 of the cap plate 240, the electrode terminal 230 is inserted.

상기 전극단자(230)는 상기 개스킷튜브(246)에 의하여 절연되면서 캡플레이트(240)의 단자통공4(241)와 단자통공5(251) 및 단자통공6(261)을 통하여 삽입되어 터미널플레이트(260)와 결합된다. 따라서 상기 캡조립체(220)에서 상기 터미널플레이트(260)는 상기 캡플레이트(240)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(230)와 전기적으로 연결된다.The electrode terminal 230 is insulated by the gasket tube 246 while being inserted through the terminal through hole 4 241 and the terminal through hole 5 251 and the terminal through hole 661 of the cap plate 240 to be inserted into the terminal plate ( 260). Therefore, the terminal plate 260 in the cap assembly 220 is electrically insulated from the cap plate 240 and electrically connected to the electrode terminal 230.

상기 절연케이스(270)는 양극탭홀(271)과 음극탭홀(272)을 포함하여 형성되며, 상기 캡조립체(220)의 하부에 결합되어 상기 캡조립체(220)와 전극조립체(212)를 전기적으로 절연시키게 된다. 이때 상기 양극탭(216)은 상기 양극탭홀(271)을 통과하여 상기 캡플레이트(240)에 연결된다. 또한 상기 음극탭(217)은 상기 음극탭홀(272)을 통하여 상기 터미널플레이트(260)에 연결된다. The insulating case 270 is formed to include the positive electrode tab hole 271 and the negative electrode tab hole 272, and is coupled to the lower portion of the cap assembly 220 to electrically connect the cap assembly 220 and the electrode assembly 212. Insulated. In this case, the positive electrode tab 216 is connected to the cap plate 240 through the positive electrode tab hole 271. In addition, the negative electrode tab 217 is connected to the terminal plate 260 through the negative electrode tab hole 272.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 절연플레이트의 밑면도를 나타내며, 도 5b는 도 5a의 측면도를 나타낸다.Figure 5a shows a bottom view of an insulating plate according to another embodiment of the present invention, Figure 5b shows a side view of Figure 5a.

본 실시예에 의한 절연플레이트(250a)는, 도 5a와 도 5b를 참조하여 보면, 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 바닥판(252a)과 바닥판(252a)의 각 측면과 측단에서 하부로 돌출되는 측벽(253a)을 포함하여 형성된다. 또한 상기 절연플레이트(250a)는 소정위치에 형성되는 단자통공5(251)를 포함하여 형성된다.5A and 5B, the insulating plate 250a according to the present exemplary embodiment is formed of an insulating material such as a gasket and moves downward from each side and side ends of the bottom plate 252a and the bottom plate 252a. It is formed including a protruding side wall 253a. In addition, the insulating plate 250a is formed to include a terminal through hole 5 (251) formed at a predetermined position.

상기 절연플레이트(250a)는 상기 단자통공5(251a)를 중심으로 일측에서 측벽(253a)의 일부가 제거되며 이때 측벽(253a)이 제거되는 일측단에서는 측단벽(254a)이 소정 폭으로 잔존하여 형성된다. 상기 측단벽(254a)의 폭은 바람직하게는 절연 플레이트(250a)의 폭의 50% 이내로 형성된다. 상기 측단벽(254a)의 폭이 너무 넓으면 절연플레이트의 하면에 결합되는 터미널플레이트(260)가 회전될 때 캔의 내벽과 접촉되지 않을 수 있다. 상기 측단벽(254a)의 높이는 상기 측벽(253a)과 동일한 높이로 형성되며, 바람직하게는 상기 터미널플레이트(260)의 두께보다 높게 형성된다.Part of the side wall 253a is removed from one side of the insulating plate 250a with respect to the terminal through hole 5 251a, and at one side end at which the side wall 253a is removed, the side end wall 254a remains in a predetermined width. Is formed. The width of the side end wall 254a is preferably formed within 50% of the width of the insulating plate 250a. If the width of the side end wall 254a is too wide, the terminal plate 260 coupled to the bottom surface of the insulating plate may not contact the inner wall of the can when the terminal plate 260 is rotated. The height of the side end wall 254a is formed at the same height as the side wall 253a, and is preferably higher than the thickness of the terminal plate 260.

따라서 상기 절연플레이트(250a)의 측단벽(254a)은 상기 터미널플레이트(260)의 측단이 전극탭과 단락되는 것을 방지하게 된다. 보다 상세히 설명하면, 전극조립체(212)의 상단부에서 돌출되는 양극탭(216) 또는 음극탭(217)은 박판의 금속으로 상기 캡플레이트(240)와 터미널플레이트(260)에 각각 용접되어 절곡된다. 따라서 상기 양극탭(216)이 절곡되는 과정 또는 캡조립체(230)가 상기 캔(210)에 조립되는 과정에서 상기 양극탭(216)과 터미널플레이트(260)가 단락될 수 있으며, 상기 측단벽(254a)은 상기 양극탭(216)과 터미널플레이트(260)가 단락되는 것을 방지하게 된다.Therefore, the side end wall 254a of the insulating plate 250a prevents the side end of the terminal plate 260 from being short-circuited with the electrode tab. In more detail, the positive electrode tab 216 or the negative electrode tab 217 protruding from the upper end of the electrode assembly 212 is bent by welding to the cap plate 240 and the terminal plate 260 with a thin metal. Accordingly, the positive electrode tab 216 and the terminal plate 260 may be short-circuited in the process of bending the positive electrode tab 216 or assembling the cap assembly 230 to the can 210. 254a prevents the positive electrode tab 216 and the terminal plate 260 from being short-circuited.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 절연플레이트의 밑면도를 나타내며, 도 6b는 도 6a의 측면도를 나타낸다.Figure 6a shows a bottom view of an insulating plate according to another embodiment of the present invention, Figure 6b shows a side view of Figure 6a.

본 실시예에 의한 절연플레이트(250b)는, 도 6a와 도 6b를 참조하여 보면, 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 바닥판(252b)과 바닥판(252b)의 각 측면과 측단에서 하부로 돌출되는 측벽(253b)을 포함하여 형성된다. 또한 상기 절연플레이트(250b)는 소정위치에 형성되는 단자통공5(251)를 포함하여 형성된다.Referring to FIGS. 6A and 6B, the insulating plate 250b according to the present embodiment is formed of an insulating material such as a gasket and moves downward from each side and side ends of the bottom plate 252b and the bottom plate 252b. It is formed including a protruding side wall 253b. In addition, the insulating plate 250b is formed to include a terminal through hole 5 (251) formed at a predetermined position.

상기 절연플레이트(250b)는 상기 측벽(253b)이 형성될 때 상기 단자통공 5(251)를 중심으로 적어도 일측에서는 측단벽과 측면벽이 제거되어 바닥판(252b)만 형성된다. 따라서 상기 절연플레이트(250b)의 측벽(253b)이 제거되는 일측은 상기 터미널플레이트(260)에 대응되는 크기로 형성되며, 절연플레이트(250b)의 측단 및 측면이 상기 터미널플레이트(260)의 측단 및 측면과 일치하게 된다.When the side plate 253b is formed, the insulating plate 250b has only a bottom plate 252b formed by removing side end walls and side walls from at least one side of the terminal through hole 5 251. Therefore, one side from which the sidewall 253b of the insulating plate 250b is removed is formed to have a size corresponding to that of the terminal plate 260, and the side ends and side surfaces of the insulating plate 250b are formed at the side ends of the terminal plate 260. Will coincide with the sides.

또한 상기 측벽(253b)에는 상기 단자통공5(251)를 중심으로 타측에서 상기 절연플레이트(250b)에 결합되는 터미널플레이트(260)에 음극탭(217)이 용접되는 위치의 일측면에 용접홈(255b)이 형성된다. 상기 측벽(253b)의 높이는 바람직하게는 터미널플레이트의 높이보다 높게 형성되므로 상기 터미널플레이트(260)에 음극탭(217)을 용접할 때 음극탭(217)을 터미널플레이트(260)의 하면에 완벽하게 접촉시키고 용접을 하는 것이 어렵게 된다. 따라서 상기 용접홈(255b)은 음극탭(217)을 터미널플레이트(260)의 하면에 밀착시킬 수 있도록 하여 용접이 용이하도록 하여 준다.In addition, the side wall 253b has a welding groove (1) at one side of the position where the negative electrode tab 217 is welded to the terminal plate 260 coupled to the insulating plate 250b on the other side of the terminal through hole 5 251. 255b) is formed. Since the height of the sidewall 253b is preferably higher than the height of the terminal plate, the negative electrode tab 217 is perfectly formed on the bottom surface of the terminal plate 260 when welding the negative electrode tab 217 to the terminal plate 260. Contact and welding become difficult. Therefore, the welding groove 255b allows the negative electrode tab 217 to be in close contact with the bottom surface of the terminal plate 260 to facilitate welding.

다음은 본 발명에 따른 이차전지의 작용에 대하여 설명한다.Next, the operation of the secondary battery according to the present invention will be described.

도 7은 도 3의 A-A 단면도로서 본 발명에 따른 이차전지의 캡조립체의 저면단면도를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 따른 이차전지가 종압축을 받아 변형될 때 도 7과 동일한 부분에서의 저면단면도를 나타낸다.7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3, showing a bottom cross-sectional view of a cap assembly of a secondary battery according to the present invention. 8 is a bottom cross-sectional view of the same part as FIG. 7 when the secondary battery according to the present invention is deformed by longitudinal compression.

도 7을 참고하여 보면, 상기 캡조립체(220)가 하면에 양극탭(216)과 음극탭(217)이 용접되어 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)에 결합되면, 터미널플레이트(260)는 상기 캔(210)의 내벽과 소정거리 이격되어 전기적으로 절연된 상태를 유지한다. 따라서 상기 양극탭(216)과 음극탭(217)도 서로 전기적으로 절연된 상태를 유지하게 된다.Referring to FIG. 7, when the cap assembly 220 is welded to the positive electrode tab 216 and the negative electrode tab 217 on the lower surface thereof and is coupled to the upper opening 210a of the can 210, the terminal plate 260 is formed. Is spaced apart from the inner wall of the can 210 by a predetermined distance to maintain an electrically insulated state. Accordingly, the positive electrode tab 216 and the negative electrode tab 217 are also electrically insulated from each other.

이러한 이차전지가 외부의 압력 또는 충격에 의하여 종압축과 같은 변형이 캔(210)에 일어나게 되면 캔(210)의 내부에 있는 전극조립체(212) 내부에서는 양극판(213)과 음극판(215)이 세퍼레이터(214)를 손상시키면서 단락된다. 따라서 양극판(213)과 음극판(215) 사이에는 전류가 흐르게 되며, 양극판과 음극판의 내부저항에 의하여 열이 발생하게 된다.When the secondary battery undergoes deformation such as longitudinal compression in the can 210 due to external pressure or shock, the positive electrode plate 213 and the negative electrode plate 215 are separated inside the electrode assembly 212 in the can 210. Shorting while damaging 214. Therefore, current flows between the positive electrode plate 213 and the negative electrode plate 215, and heat is generated by internal resistances of the positive electrode plate and the negative electrode plate.

또한 도 8에서 보는 바와 같이 상기 캔(210)이 변형되면 상기 캔(210)의 내면과 상기 터미널플레이트(260)의 모서리가 일정한 지점(a)에서 접촉하게되며 전기적으로 단락된다. 즉 상기 캔(210)은 캡플레이트(240) 및 양극탭(216)에 연결되어 있고, 상기 터미널플레이트(260)는 음극탭(217)이 연결되어 있으므로 이차전지의 양극과 음극이 단락된다. 상기 캔(210)과 상기 터미널플레이트(260)는 전기저항이 적은 금속이므로 이러한 금속간의 단락이 발생되면 전류는 급격히 흐르게 되나, 열은 상대적으로 적게 발생된다. In addition, as shown in FIG. 8, when the can 210 is deformed, an inner surface of the can 210 and an edge of the terminal plate 260 contact each other at a predetermined point (a) and are electrically shorted. That is, since the can 210 is connected to the cap plate 240 and the positive electrode tab 216, and the terminal plate 260 is connected to the negative electrode tab 217, the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery are short-circuited. Since the can 210 and the terminal plate 260 are metals with low electrical resistance, when a short circuit occurs between these metals, current flows rapidly, but heat is generated relatively little.

표 1은 전극조립체와 캔의 단락 유형에 따른 저항과 발열정도를 측정한 결과이다. 표 1에서 단락 유형은 전극조립체의 구성요소간 또는 캔 중에서 단락을 형성한 구성요소를 나타내며, 전기저항은 각 유형에 따라 단락이 형성된 후에 양극탭과 음극탭 사이에서 측정한 전기저항을 나타낸다. 또한 단락부 온도는 단락이 형성된 후에 전기저항에 의하여 발열되는 온도를 나타낸다. 각 구성요소 간의 저항과 단락부 온도의 측정방법을 양극판과 음극판의 단락을 예를 들어서 설명하면 다음과 같다. 두개의 슬라이드 글라스(Slide glass)사이에 일정크기로 절단된 양극과 음극을 접촉시키고 양단 간에 전류를 인가하여 전기저항을 측정한다. 이때 전류는 Cell의 최대방전 전류를 모사할 수 있도록 안전히 충전된 실제의 전지에서 방전될 수 있도록 준비한다. 저항열은 측정된 전기저항으로부터 계산하여 산출한다. 그리고 단락부 온도는 슬라이드 글라스 외부에 열전대(Thermocouple)를 부착하여 측정한다. Table 1 shows the results of measuring the resistance and the heat generation according to the short circuit type of the electrode assembly and the can. In Table 1, the short circuit type represents a short-circuit component between the components of the electrode assembly or in the can, and the electrical resistance represents the electrical resistance measured between the positive electrode tab and the negative electrode tab after the short circuit is formed according to each type. In addition, the short circuit temperature indicates the temperature generated by the electrical resistance after the short circuit is formed. The method of measuring the resistance and the short circuit temperature between the components will be described by taking a short circuit between the positive and negative electrodes as an example. Electrical resistance is measured by contacting the positive and negative electrodes cut to a predetermined size between two slide glasses and applying current between both ends. At this time, the current should be prepared to be discharged from the actual battery which is safely charged to simulate the maximum discharge current of the cell. The heat of resistance is calculated by calculating from the measured electric resistance. The short circuit temperature is measured by attaching a thermocouple to the outside of the slide glass.

단락 유형Paragraph type 전기저항(ohm)Electrical resistance (ohm) 저항열(J)Resistance heat (J) 단락부온도(℃)Short circuit temperature (℃) 양극판 - 음극판Positive Plate-Negative Plate 11.0011.00 3,5643,564 150 이상More than 150 양극판 - 음극탭Positive Plate-Negative Tab 8.708.70 7,8307,830 100 이상More than 100 캔 - 음극판Can-Negative Plate 5.105.10 2,0402,040 150 이상More than 150 캔 - 음극탭Can-Cathode Tab 0.020.02 2424 6060 양극탭 - 음극탭Positive Tab-Negative Tab 0.040.04 3636 6565

표 1에서 보는 바와 같이 양극판 또는 음극판과 다른 구성요소간의 단락이 형성되면 전기저항 및 저항열이 증가되며, 단락부 온도가 상승하게 된다. 그러나 캔과 양극탭, 양극탭과 음극탭과 같이 금속간 단락이 발생되는 경우에는 상대적으로 저항열과 온도 상승이 작게 된다.As shown in Table 1, when a short circuit is formed between the positive electrode plate or the negative electrode plate and other components, the electrical resistance and resistance heat increase, and the short circuit temperature increases. However, when a short circuit occurs between metals such as a can and a positive electrode tab, a positive electrode tab, and a negative electrode tab, heat of resistance and temperature rise are relatively small.

따라서 본 발명과 같이 캡조립체에서는 이차전지가 종압축으로 변형될 때, 터미널플레이트와 캔 사이의 금속간 단락이 발생하게 되므로 저항열과 전지 내부온도의 상승을 최소화할 수 있게 된다.Therefore, in the cap assembly as in the present invention, when the secondary battery is deformed by longitudinal compression, a short circuit between metals occurs between the terminal plate and the can, thereby minimizing the heat of resistance and the increase of the internal temperature of the battery.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.

본 발명에 따른 캔형 이차전지에 의하면, 외부의 충격에 의하여 이차전지가 변형되는 경우에 이차전지 내부에서 금속간 단락을 유도하여 발열을 줄임으로써 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the can-type secondary battery according to the present invention, when the secondary battery is deformed by an external impact, the secondary battery has an effect of improving the safety of the secondary battery by reducing the heat generation by inducing a short circuit between metals in the secondary battery.

Claims (7)

양극판과 음극판 및 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체와, 상기 전극조립체와 전해액이 수용되는 캔과, 캡플레이트와 절연플레이트와 전극단자 및 터미널플레이트를 포함하여 이루어지며 상기 캔의 상단개구부에 결합되어 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하는 캔형 이차전지에 있어서,An electrode assembly including a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, a can containing the electrode assembly and the electrolyte, a cap plate, an insulating plate, an electrode terminal, and a terminal plate, and are coupled to an upper opening of the can to seal the can. In the can type secondary battery comprising a cap assembly to be, 상기 절연플레이트는 상기 전극단자가 삽입되는 단자통공을 중심으로 적어도 일측이 상기 절연플레이트 하면에 장착되는 상기 터미널플레이트에 상응되는 크기로 형성되어, 상기 캔이 종압축으로 변형시 상기 터미널플레이트와 캔의 내면이 접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지.The insulating plate is formed to have a size corresponding to the terminal plate at least one side of the terminal through which the electrode terminal is inserted is mounted on the lower surface of the insulating plate, when the can is deformed to longitudinal compression of the terminal plate and can Can-type secondary battery, characterized in that the inner surface is formed in contact. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연플레이트는 상기 단자통공을 중심으로 일측이 상기 터미널플레이트에 상응하는 크기로 형성되며, 타측이 소정 폭으로 연장되어 상기 절연플레이트의 하면에 결합되는 상기 터미널플레이트에 상기 음극판의 음극탭이 용접되는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지.The insulating plate is formed with a size corresponding to the terminal plate on one side of the terminal through the hole, the other side is extended to a predetermined width and the negative electrode tab of the negative electrode plate is welded to the terminal plate coupled to the lower surface of the insulating plate Can-type secondary battery, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연플레이트는 상기 터미널플레이트가 결합되는 바닥판과 상기 바닥판의 각 측단과 측면에서 하부로 돌출되는 측벽을 구비하며, 상기 단자통공을 중심으 로 적어도 일측에서 상기 측벽의 측단벽과 측면벽이 제거되어 상기 터미널플레이트에 상응하는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지.The insulating plate has a bottom plate to which the terminal plate is coupled and sidewalls protruding downward from each side end and side of the bottom plate, and side end walls and sidewalls of the sidewalls are formed at least on one side of the terminal through-hole. Can-type secondary battery, characterized in that removed to form a size corresponding to the terminal plate. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 절연플레이트는 일측에서 제거되는 상기 측단벽이 소정 폭으로 잔존되도록 제거되는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지.The insulating plate is a can-type secondary battery, characterized in that removed so that the side end wall removed from one side remains in a predetermined width. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 절연플레이트의 일측에 잔존되는 측단벽은 그 폭이 상기 절연플레이트 폭의 50% 이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지.The side end wall remaining on one side of the insulating plate is a can type secondary battery, characterized in that the width is formed within 50% of the width of the insulating plate. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 측벽의 높이는 적어도 상기 터미널플레이트의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지.The height of the side wall is at least the height of the terminal plate, characterized in that the can-type secondary battery. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,The method according to claim 3 or 5, 상기 절연플레이트는 상기 단자통공의 타측의 측면에 형성된 측면벽에서 상기 터미널플레이트의 음극탭이 용접되는 위치에 대응하는 위치에 용접홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 캔형 이차전지. And the insulating plate has a welding groove at a position corresponding to a position at which the negative electrode tab of the terminal plate is welded on a side wall formed at a side of the other side of the terminal through hole.
KR1020040060088A 2004-07-30 2004-07-30 Can type secondary battery KR100591422B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040060088A KR100591422B1 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Can type secondary battery
JP2005213981A JP4619221B2 (en) 2004-07-30 2005-07-25 Can-type secondary battery
US11/194,057 US7901809B2 (en) 2004-07-30 2005-07-28 Can-type secondary battery having a cap assembly for reducing excessive heating
CNB2005100888856A CN100411225C (en) 2004-07-30 2005-07-29 Jar-like secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040060088A KR100591422B1 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Can type secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060011315A KR20060011315A (en) 2006-02-03
KR100591422B1 true KR100591422B1 (en) 2006-06-21

Family

ID=35927540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040060088A KR100591422B1 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Can type secondary battery

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7901809B2 (en)
JP (1) JP4619221B2 (en)
KR (1) KR100591422B1 (en)
CN (1) CN100411225C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150069898A (en) * 2013-12-16 2015-06-24 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery having insulation case

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080020272A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 Paul Leslie Kemper Device and method for producing layered battery cells
KR100858788B1 (en) * 2006-10-23 2008-09-17 주식회사 엘지화학 Secondary Battery Pack Having Excellent Production Process Property and Structural Stability
JP4539658B2 (en) 2007-01-23 2010-09-08 ソニー株式会社 battery
KR100929033B1 (en) * 2007-10-05 2009-11-26 삼성에스디아이 주식회사 Cap assembly and secondary battery having the same
EP2235768B1 (en) * 2007-11-29 2014-10-22 LG Chem, Ltd. Battery pack containing pcm employed with safety member
KR101002518B1 (en) * 2008-06-23 2010-12-17 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery
KR101075284B1 (en) * 2008-12-05 2011-10-19 삼성에스디아이 주식회사 Secondary Battery
KR101030916B1 (en) 2009-04-21 2011-04-22 에스비리모티브 주식회사 Secondary Battery
KR100988694B1 (en) * 2009-06-16 2010-10-18 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery
US9023513B2 (en) * 2009-08-27 2015-05-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable secondary battery having improved safety against puncture and collapse
KR101217071B1 (en) * 2010-02-18 2012-12-31 로베르트 보쉬 게엠베하 Rechargeable battery
JP5113959B2 (en) * 2011-02-22 2013-01-09 パナソニック株式会社 Square battery
KR101256060B1 (en) 2011-06-02 2013-04-18 로베르트 보쉬 게엠베하 Rechargeable battery
KR101925584B1 (en) * 2011-11-30 2018-12-06 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery
JP5392368B2 (en) * 2012-03-27 2014-01-22 株式会社豊田自動織機 Power storage device
US9287536B2 (en) 2012-08-07 2016-03-15 John E. Waters Battery module construction
KR102087599B1 (en) * 2013-10-01 2020-03-12 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery
KR20150089831A (en) * 2014-01-28 2015-08-05 삼성에스디아이 주식회사 Battery Pack
KR102198003B1 (en) 2014-04-16 2021-01-04 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack
US10396343B2 (en) 2015-05-05 2019-08-27 Cps Technology Holdings Llc Sealing patch for electrolyte fill hole
CN107452988B (en) * 2016-05-31 2019-09-10 丁朝阳 Has fool proof secondary cell
CN105845851B (en) * 2016-06-07 2018-07-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 Power battery top cover and power battery thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5660942A (en) * 1996-05-29 1997-08-26 Kothari; Kishor Leak-proof rechargeable lead-acid battery cell
KR100858792B1 (en) * 2001-12-03 2008-09-17 삼성에스디아이 주식회사 Cap assembly and rectangular- type secondary battery therewith
KR100859683B1 (en) * 2002-02-05 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 Cap Assembly and Secondary Battery Therewith
US7563535B2 (en) * 2002-02-06 2009-07-21 Sony Corporation Battery pack with insulating film sheath material and method of producing the same
US7871725B2 (en) * 2002-04-15 2011-01-18 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery with enhanced ability to prevent leakage
KR100472504B1 (en) * 2002-06-17 2005-03-10 삼성에스디아이 주식회사 Pouch type secondary battery with improved reinforcement structure
KR100449763B1 (en) * 2002-09-11 2004-09-22 삼성에스디아이 주식회사 Cap assembly and secondary battery applying the same
KR100477750B1 (en) * 2002-09-23 2005-03-18 삼성에스디아이 주식회사 Electorde assembly for lithium ion cell and lithium ion cell using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150069898A (en) * 2013-12-16 2015-06-24 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery having insulation case
KR102119049B1 (en) * 2013-12-16 2020-06-04 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery having insulation case

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060011315A (en) 2006-02-03
US7901809B2 (en) 2011-03-08
US20060051667A1 (en) 2006-03-09
JP4619221B2 (en) 2011-01-26
JP2006049312A (en) 2006-02-16
CN100411225C (en) 2008-08-13
CN1728415A (en) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100591422B1 (en) Can type secondary battery
KR100614376B1 (en) Can type lithium secondary battery
KR100591425B1 (en) Can type secondary battery
KR100561308B1 (en) Secondary Battery
KR101094039B1 (en) Current interrupting device and Sedcondary battery using the same
JP5374555B2 (en) Secondary battery
JP2007059170A (en) Battery pack
KR100938896B1 (en) Battery pack
US20040228061A1 (en) Protector and lithium secondary battery having the same
KR100601533B1 (en) Secondary Protecting Element for Secondary Battery
JP2007184248A (en) Secondary battery
KR100928122B1 (en) Secondary battery
KR100731426B1 (en) Can type rechargeable battery
KR100561311B1 (en) Secondary Battery
KR100490547B1 (en) Lithium secondary battery having a protective mean
KR20080035401A (en) Littum secondary battery
KR101243553B1 (en) Lithium rechargeable battery having a lead plate
KR100515355B1 (en) Secondary battery
KR100696789B1 (en) Prismatic type secondary battery
KR100949329B1 (en) Secondary Battery
CN112072010A (en) Battery cover plate assembly and single battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140526

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160518

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170526

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 13